2  金属掺杂的CdO薄膜的制备

2.1  薄膜的制备方法

    制备薄膜有两种沉积方法，第一种为物理气相沉积法(PVD)；第二种为化学气相沉积[12](CVD)法。

    CVD方法是使气态的物质发生化学反应，之后生成的固态物质沉积在被加热的样品表面，从而获得固体薄膜材料的工艺技术。CVD法从本质上看属于原子范畴，在提纯、沉积多晶、沉积单晶、制备新晶体等多个领域的应用得到了一定的发展。

    PVD出现于20世纪90年代，起初多被应用于高档手表等一些电子产品的金属外观部件的处理。物理气相沉积法的原理是，在真空条件下，将固态或液态物质采用一定的工艺气化成气态原子、分子或者离子作为材料源，然后沉积在基片表面，从而制成具有多种优良特性的薄膜技术。将制备方法细化可分为：分子束外延法、真空蒸发镀膜、离子镀模法、溅射镀膜法以及电弧镀膜等方法，一直到现在可以采用该类方法沉积半导体材料、高聚合物材料、金属、合金、陶瓷等多种材料。源:自/吹冰^-论,文'网·www.chuibin.com/

    物理气相沉积过程可概括为三个阶段：

    1)将靶材(即所要制备的原材料)气化

    2)气化的原子、分子或者离子在磁场作用下聚集在基片表面附近

    3)基片表面附近的粒子凝结在基片上成核、聚集为岛状或者连结成膜

    物理气相沉积法是一种比较简单的制备薄膜的方法，具有耗材少、所成膜致密均匀并且所成膜可以和基片紧密的结合在一起、无污染等特点，此方法被广泛应用于冶金、材料、机械、电子、光学、航天等领域，不仅于此，该方法还被用来制备并发现一些具有新的特殊性能的薄膜[13]。

    溅射是物理气相沉积的一种，利用离子源产生离子，之后在真空环境下经过电场、磁场对离子有加速作用，聚焦而形成高能量高速运动的离子束，快速撞击靶材，离子与表面原子碰撞并伴着能量的交换，将靶材原子溅出靶材表面，靶材原子在磁场的作用下运动到基片表面，最后沉积到基片表面。依照溅射理论中的级联碰撞模型，入射离子与靶材原子碰撞时会发生能量转移，此碰撞过程视为准弹性碰撞，因动量转移致使品格原子获得足够的能量进而摆脱晶格的束缚，形成级联碰撞，延伸到靶材表面并与靶材位于表面的离子发生碰撞，靶材表面的原子便获得足以克服结合能逸出靶材表面成为溅射粒子的能量。此方法适用于制备一些高熔点、低蒸汽压单质或化合物薄膜，制备需要的靶材原料可为陶瓷、金属、合金等各种材料，制备出来的薄膜具有以下优点：

1)薄膜致密均匀，并且纯度非常高；文献综述

    2)薄膜厚度比较容易控制，结构多样化、成分稳定，薄膜表面较为平整；

    3)薄膜与基片结合非常牢固；

    4)沉积的介质薄膜保持块状材料所具备的一些性质；

    5)对靶材的要求不是很高；

    6)工艺流程非常简单，可以直接应用于实际工业生产中，可以大规模的生产一些高性能的薄膜。